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[Projekt] Stabile CNC-Portal-Fräse erstellt mit einfachem Werkzeug
#1
Moin zusammen,

Tja, das Thema CNC greift um sich...
Ich werde vermehrt von euch angeschrieben per PN. Damit jeder was davon hat, habe ich hier diesen Thread eröffnet.

Nun erstmal etwas zu meiner Fräse:
Der erste Entwurf entstand 1994. Die Mechanik war fertig. Und verstaubte dann. Es gab nur teure Software für sowas.

2016, Kurz vor Weihnachten habe ich das 'Ding' dann wieder hervorgeholt und mit günstigen Treibern und freie Software 'schüssig' gemacht.
Mit dieser 'kleinen' Fräse habe ich mir dann die jetzige gebaut: etwa 900x900x100 Verfgahrweg.

Also der Thread ist eröffnet. Rege Fragen sind erwünsch ;-)

LG euch
Walter
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#2
Hi, hast du dir die Teile selber zusammen gestellt oder ein Bausatz erworben?
LG Hans
Mein Großprojekt: Werkstatt Mein 2. Hobby: Fotografie Meine Werkstatt: 73312 Geislingen
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#3
Moin Walter,
was verstehst Du unter günstigen Treibern?
Hast Du das Protoneer auf dem Raspberry

Meine CNC ist auch von Mitte der 90er und wird über den Parallelport angesteuert.
Das geht ganz gut, allerdings ist der alte Pentium 4 mit entsprechender LPT-Schnittstelle
fast Antiquariat.
Mich interessiert eine Lösung über USB mit Minimalkosten.
Der Raspberry würde mir schon gefallen, bin aber auf dem Linux-Auge blind.

Wie sieht Deine Hardware aus?

LG
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#4
@ Hans:
selber entworfen aus Alu.

@Obelix:
Ich hatte mich für Arduino mit der grbl Software entschieden um die Fräsmechanik zu steuern.
Bei der kleinen mit Arduinoschield  und den 4 einzelnen Polulu Schrittmotortreibern drauf. Wenn ich dann etwas gehimmelt hätte, wäre der Schaden nicht so hoch. Allerdings können diese Treiber 'nur' 1.5A pro Motor. Es funktioniert aber schon ganz gut für den Anfang.

Bei der großen Fräse habe ich dann die günstigen TBA6600 von Toshiba verbaut. 4,5A bei 40V
Closed Loop ist Overkill für den Hobbybau.

grbl übernimmt dabei all die zeitkritischen Hardwaregeschichten, wie Schrittmotoren, Limitschalter, Probeschalter, Start/Stop/Pause, Not-Stop, Türen, Staubsauger, Kühlung.

Der RaspPi 3 mit bCNC ist sehr Leistungsfähig. Die DXF-Dateien übergebe ich per LAN an den RasPi 3 per Netzwerkfreigabe.
Ein Dateibaum auf dem RasPi3 habe ich so freigegeben, das Windows diese einbindn kann. Somit kann ich an dem CAD-PC entscheiden, ob die CAD-Datei auf dem PC gespeichert werden soll oder direkt auf dem RasPi
Als Betriebsystem läuft auf dem RasPi 3  ein Linux. Aber die ganze Konfiguration ist per Mausklick auf deren Bedieneroberfläche (auf Deutsch) einstellbar.

Der bCNC auf dem RasPi 3 streamt den gCode über USB zu dem Arduino wo das GRBL läuft.

Alles läuft sehr unkritisch. Einzig die Limitschalter sind sehr empfindlich. Es schleichen sich sehr schnell fehler ein beim übersprechen der Schrittmotorsignale und den 400Hz des Spindelmotors.
Wie solls auch anders sein?: Um dieses 'kleine' Manko zu eliminieren habe ich mir zusätzliche Schaltungen erstellt, die sehr nahe an den Limitschaltern sitzen, diese entprellen und das Signal verstärken. Am Arduino werden diese Signale dann von einer weiteren Schaltung von mir entgegengenommen und sicher dem Arduino/gbrl übergeben.

Als Spindelmotor habe ich eine mit Frequenzumrichter und einer er16 Variante gewählt. Planfräsen mit einem 16mm Fäser ist damit kein Problem, genauso wie Platinenfräsen mit einem 0.1mm V-Cut...

unter YT hatte ich mal ein Video eingestellt, welches einen ersten PCB-Frästest zeigt:




Der Fräser ist noch eine günstige Baumarkt V-Cut. Die Platte zum Test  eine Siebdruckplatte.
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#5
hier eine PCB ohne Nachbehandlung mit einem V-Cut 15° 0.3mm:
   
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#6
Daran hätte ich allerdings auch Mega Interesse

Benötigter Fräsbereich wären bei mir 100x100cm mit einem Verfahrensweg von 10-15cm.

Was möchte ich Fräsen:
Holz (quer durch die Bank ausser Edelhölzer)
Alu
Acryl etc

Was habe ich bereits ?:
Ne fast komplett zerlegte mpcnc inkl Uno + CNC Shield + Drv 8825 + Netzteil + Estlcam, viel zu kleine Schleppketten ^^

Wünschenswert:
Kommunikation per USB / RJ45 zur Not auch LPT (müsste ich nur mal schauen ob mein Werkstatt PC sowas noch hat)
Sollte meine zukünftige 2,2kw Wassergekühlte Chinaspindel tragen können ggf auch ne 1,5kw (Regierung meinte die darf ich erst im Juli bestellen) -.-
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#7
@ Mod's: Bitte diesen Pfad als Projekt kennzeichnen. Danke :-)

@ Ben: Deine Steuerung reicht vollkommen ;-) Die kannst du später leicht ausbauen mit stärkeren Schrittmotortreibern...
(Bin mit der Steuerung genauso angefangen wie du)

Bei mir ist eine luftgekühlte 1,5kW Spindel verbaut. Reicht vollkommen und ist gefühlt doppelt so leise wie ein Staubsauger...
Die Lüfter an meiner Steuerung (CPU-Lüfter aus den '90er Jahren) sind zusammen lauter wie der Spindel-Motor.
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#8
(22.06.2019, 16:17)roerich_64 schrieb: @ Mod's: Bitte diesen Pfad als Projekt kennzeichnen. Danke :-)

Kann ich machen, das ist kein Problem aber was solls denn für ein Projekt werden? Sprich die Überschrift müsste dann auch noch angepasste werden.
Also her mit den Infos, damit ich alles abändern kann. Laught
... und wer mir was Gutes tun möchte: Amazon Wunschzettel

PS: Die Artikel bitte explizit an die "Wunschzettel Adresse" schicken lassen, ansonsten landen sie bei Dir. Wink
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#9
Hallo Andy,

Titel: "Stabile CNC-Portal-Fräse erstellt mit einfachem Werkzeug"

Ein Bild dazu reiche ich nachher noch nach ;-)

VG
Walter
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#10
@roerich_64

joa jeder hat mal klein angefangen
Aber CPU Kühler ?
Mein Shield + Nema17 laufen mit 24V Laught2
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